ඩිජිටල් පද්ධති සමඟ මානව තාක්ෂණය එහි උච්චතම ස්ථානයට පැමිණ ඇත.
ක්ෂුද්ර පාලකයක් හෝ මයික්රොප්රොසෙසරයක් සාමාන්යයෙන් එවැනි පද්ධතිවල භාවිතා වන අතර, ඒවා ඩිජිටල් ආකාරයෙන් දත්ත ගබඩා කිරීම, සැකසීම සහ සම්ප්රේෂණය කරයි.
සංඛ්යාංක පරිපථ ද්විමය ඉලක්කම් වලින් දත්ත ලබා දීම සහ ලබා ගැනීම (1s සහ 0s).
තවද, තාර්කික ද්වාර අද පවතින සංඛ්යාංක තාර්කික පරිපථ ස්කන්ධය සඳහා පදනම දැමීය.
ඉතා කෙටි කාලයක් තුළ පුළුල් පරාසයක රැකියා සහ මෙහෙයුම් සිදු කළ හැකි බැවින් පරිගණක එදිනෙදා ජීවිතයේ අත්යවශ්ය අංගයක් බවට පත්ව ඇත.
පරිගණකයක CPU හි ඇති වැදගත්ම වගකීමක් වන්නේ ඒකාබද්ධ පරිපථ, මෘදුකාංග තාක්ෂණය සහ විදුලි පරිපථ වැනි දෘඪාංග භාවිතයෙන් තාර්කික ක්රියාවලි සිදු කිරීමයි.
පරිගණක සරල මෙහෙයුම් සඳහා ඩිජිටල් ඉලක්කම් වෙනුවට ද්විමය ඉලක්කම් භාවිතා කරයි. ලොජික් ගේට් සියලුම මෙහෙයුම් සිදු කරයි.
ලොජික් ගේට්ටුවක් යනු කුමක්ද?
ලොජික් ගේට්ටුවක් යනු ගොඩනැඟිලි ඒකකයක් ලෙස ක්රියා කරන ඩිජිටල් පරිපථවල අංගයකි.
ඔවුන් ඩිජිටල් පරිපථයේ අත්යවශ්ය තාර්කික මෙහෙයුම් සිදු කරයි. වර්තමානයේ අප භාවිතා කරන සෑම තාක්ෂණික උපකරණයකම පාහේ ලොජික් ගේට් භාවිතා වේ.
තාර්කික ද්වාර, උදාහරණයක් ලෙස, ජංගම උපාංග, ටැබ්ලට් සහ මතක උපාංග මත සොයා ගත හැක.
පරිපථයක තාර්කික ද්වාර එහි යෙදවුම් වලට යවන ලද ඩිජිටල් සංඥා මිශ්රණයක් මත පදනම්ව තීරණ ගනී. තාර්කික ද්වාරවලින් අතිමහත් බහුතරයකට ආදාන දෙකක් සහ එක් ප්රතිදානයක් ඇත.
තාර්කික ද්වාර තැනීම සඳහා, බූලියන් වීජ ගණිතය භාවිතා වේ. ඕනෑම අවස්ථාවක, සෑම පර්යන්තයක්ම ද්විමය අවස්ථා දෙකකින් එකකි: අසත්ය හෝ සත්ය.
අසත්යය ශුන්යයට සමාන වන අතර සත්ය එකකට සමාන වේ. භාවිතා කරන ලොජික් ගේට් වර්ගය සහ ආදාන මිශ්රණය මත පදනම්ව ද්විමය ප්රතිදානය වෙනස් වේ.
ලොජික් ගේට්ටුවක් ආලෝක ස්විචයකට සමාන වන අතර එහි ප්රතිදානය එක් ස්ථානයක අක්රිය කර අනෙක් ස්ථානයේ ක්රියාත්මක වේ. තාර්කික ද්වාර ඒකාබද්ධ පරිපථවල (ICs) නිතර භාවිතා වේ.
විවිධ තාර්කික ද්වාර වර්ග මොනවාද?
තාර්කික ද්වාර වර්ග හතකට වර්ග කර ඇත:
- සහ
- OR
- නැත
- NOR
- සමාන්තර
- XOR
- XNOR
දැන් අපි ඒ එක් එක් ගැඹුරට කිමිදෙමු.
1. සහ ගේට්ටුව
එය එහි මූලික මට්ටමේ තාර්කික ද්වාරයකි. යෙදවුම් වර්ග දෙකක් තිබේ: 0 සහ 1.
එහි ක්රියාකාරිත්වය "සහ" ක්රියාකරුට සමාන වේ. ගේට්ටුවේ සියලුම ආදාන එකම අගයක් (සත්ය) තිබේ නම්, ප්රතිඵලය 1 වේ, එසේත් නැතිනම් ඕනෑම ආදානයකට එකම අගයක් (අසත්ය) ඇති විට 0 ලබා දෙනු ලැබේ.
ප්රකාශනය
Y = AB
වාරණ සටහන
සත්ය වගුව
A | B | ප්රතිදාන |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. හෝ ගේට්ටුව
OR ද්වාරවලට යෙදවුම් දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් ඇති අතර ඒවා තාර්කික ද්වාර වර්ගයකි.
කෙසේ වෙතත්, එය එකවර නිෂ්පාදනය කළ හැක්කේ එක් නිමැවුමක් පමණි. වීජ ගණිතයට අනුව, OR ද්වාරය ආදාන දත්තවල එකතුව නිපදවයි.
OR ද්වාරයෙහි ප්රතිදානය සාමාන්යයෙන් සත්ය වේ (1) අවම වශයෙන් එහි එක් ආදානයක් සත්ය වූ විට; එසේ නොමැති නම්, ප්රතිඵලය ශුන්ය වේ.
ප්රකාශනය
Y = A+B
වාරණ සටහන
සත්ය වගුව
A | B | ප්රතිදාන |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. ගේට්ටුව නොවේ
එයට ඕනෑම අවස්ථාවක තිබිය හැක්කේ එක් ආදානයක් සහ ප්රතිදානයක් පමණි. අනෙක් අතට දොරටු නොවේ, ආදානයට වඩා ප්රතිදානය ජනනය කිරීමට බහුලව භාවිතා වේ.
NOT ගේට්ටුවේ ආදානය 0 නම් ප්රතිඵලය 1 වේ; ආදානය 0 නම්, ප්රතිඵලය 1 වේ.
එහි ක්රියාකාරිත්වය නිසා එය ඉන්වර්ටරයක් ලෙසද හැඳින්වේ. NOT ද්වාරය සමහර විට Unary gate ලෙස හඳුන්වනු ලබන්නේ සම්පූර්ණ යෙදවුම්වල පැහැදිලි සංඛ්යාව නිසාය.
ප්රකාශනය
Y=A'
වාරණ සටහන
සත්ය වගුව
ආදානය (A) | ප්රතිදානය (A නොවේ) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. NOR ගේට්ටුව
එය OR සහ NOT ගේට්ටු දෙකෙන්ම සෑදී ඇත. NOR ද්වාරය යනු එය ක්රියා කරන ආකාරය අනුව OR ද්වාරයට ධ්රැවීය ප්රතිවිරුද්ධයයි.
ඕනෑම අවස්ථාවක, NOR ද්වාරයට යෙදවුම් දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් තිබිය හැකි නමුත් එක් ප්රතිදානයක් පමණි. සියලුම ආදාන ශුන්ය වූ විට, NOR ද්වාරය 1 ලබා දෙයි; කෙසේ වෙතත්, කිසියම් ආදානයක් එකක් (1) නම්, ප්රතිදානය ශුන්ය වේ (0).
ප්රකාශනය
Y=(A+B)'
වාරණ සටහන
සත්ය වගුව
A | B | ප්රතිදාන |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. NAND ගේට්ටුව
එය AND ද්වාරයක සහ NOT ද්වාරයක එකතුවක් වන අතර එය එකවර යෙදවුම් දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් පිළිගත හැකි නමුත් එකක් පමණක් ප්රතිදානය කරයි.
NAND ද්වාරයෙහි ක්රමය AND ද්වාරයෙහි ප්රතිලෝමය වේ. NAND ද්වාරයෙහි යෙදවුම් වලින් එකක් 0 වන විට, ප්රතිදානය 1 ලැබේ; එසේ නොමැති නම්, ප්රතිදානය සෑම විටම 0 වේ.
ප්රකාශනය
Y=(AB)'
වාරණ සටහන
සත්ය වගුව
A | B | ප්රතිදාන |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. XOR ගේට්ටුව
Exclusive-OR, බොහෝ විට 'Ex-OR' ද්වාරය ලෙස හැඳින්වේ, එය ආදාන දෙකකට වඩා ගන්නා නමුත් එක් අගයක් පමණක් ප්රතිදානය කරන සංඛ්යාංක තාර්කික ද්වාරයකි.
XOR Gate හි ප්රතිදානය '1' වේ නම්, ආදාන වලින් එකක් හෝ '1' වේ. ආදාන දෙකම '0' නම් ප්රතිඵලය '1' වේ. ආදාන දෙකම '0' නම් ප්රතිඵලය '0' වේ.
ප්රකාශනය
Y=A'.B+A.B'
වාරණ සටහන
සත්ය වගුව
A | B | ප්රතිදාන |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. XNOR ගේට්ටුව
Exclusive-NOR, බොහෝ විට 'EX-NOR' ද්වාරය ලෙස හැඳින්වේ, එය ආදාන දෙකකට වඩා ගන්නා නමුත් එකක් පමණක් ප්රතිදානය කරන සංඛ්යාංක තාර්කික ද්වාරයකි.
ආදාන දෙකම '1' නම්, XNOR Gate හි ප්රතිදානය '1' වේ. ආදාන දෙකම '0' වූ විට ප්රතිඵලය '0' වේ. එක් ආදානයක් '0' නම් ප්රතිඵලය '0' වනු ඇත.
ප්රකාශනය
Y=A.B+A'B'
වාරණ සටහන
සත්ය වගුව
A | B | ප්රතිදාන |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
ලොජික් ගේට් භාවිතය
- තාර්කික ද්වාර ක්රම කිහිපයකින් සම්බන්ධ කළ හැකි අතර නවතම උපාංග, චන්ද්රිකා සහ රොබෝවරුන්ට පවා මෙම සංයෝජන මිලියනයක් අවශ්ය වේ.
- තාර්කික ද්වාර පුළුල් පරාසයක යෙදුම්වල භාවිතා වේ. චිප්ස් (ICs) පරිගණක, දුරකථන, ලැප්ටොප් සහ වෙනත් ඉලෙක්ට්රොනික උපාංගවල ඇති මෙම සංරචක අඩංගු වේ.
- දත්ත හුවමාරුව, ගණනය කිරීම සහ දත්ත සැකසීම යන සියල්ල තාර්කික ද්වාරවලින් ප්රයෝජන ලබයි. තාර්කික ද්වාර ට්රාන්සිස්ටර-ට්රාන්සිස්ටර තර්කනය සහ CMOS ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවල බහුලව භාවිතා වේ.
- සොර අනතුරු ඇඟවීම්, ශබ්ද විකාශන යන්ත්ර, ස්විච, සහ වීදි ලාම්පු සියල්ල සරල තාර්කික ද්වාර සංයෝජන භාවිතා කරයි. තාර්කිකත්වය මත පදනම්ව ආරම්භ කිරීමට හෝ නැවැත්වීමට තෝරා ගත හැකි බැවින් මෙම දොරටු කර්මාන්ත පරාසයක බහුලව භාවිතා වේ.
කිහිප දෙනකුගේ
- ඒවා මිළ අඩුයි. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ඒවා ඉතා ලාභදායී වේ.
- ඒකට විදුලිය අඩුයි.
- තර්කය 0 සහ තර්කය 1 පැහැදිලිව වෙන් කර ඇත.
- සෑම ඩිජිටල් උපකරණයක් සඳහාම පදනම ලෙස සේවය කරයි.
- තාර්කික මෙහෙයුම් සිදු කිරීමට Boolean Algebra භාවිතා කරයි.
අවාසි
- තාර්කික ද්වාර සාක්ෂාත් කර ගැනීම වඩාත් සංකීර්ණ පද්ධතියක් හෝ පරිපථ සැලසුමක් තුළ සිතාගත නොහැක, මන්ද ඒවා නිසි පරිදි තැබීමට හා සම්බන්ධ කිරීමට අපහසුය.
- අඩු ක්රියාකාරී වෝල්ටීයතාවයක් තිබීම හොඳ දෙයක්.
- ආදානය සහ ප්රතිදානය කාල ප්රමාදයකින් වෙන් කරනු ලැබේ.
නිගමනය
විද්යුත් ධාරාවේ ප්රවාහය ලොජික් ගේට්ටුවක් මගින් විසඳනු ලැබේ.
ඔබ එයට ආදානය සැපයිය යුතු අතර, මාරු කිරීම සක්රිය කර ඇත්නම්, එය හරහා ධාරාව ගලා යා හැක.
ඔබ ස්විචයක් ලෙස භාවිතා කරන වත්මන් ප්රවාහය සඳහා වන නිර්ණායක සාමාන්යයෙන් විස්තර කර ඇත්තේ තාර්කික ද්වාරය මගිනි.
එකතු කිරීම, ගුණ කිරීම සහ බෙදීම වැනි ද්විමය මෙහෙයුම් සිදු කිරීමට ඔබට තාර්කික ද්වාර භාවිතා කළ හැකිය.
ඔබමයි